KR20120036645A - 수명 측정 시스템이 포함된 ｌｅｄ조명 - Google Patents

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KR20120036645A
KR20120036645A KR1020100098428A KR20100098428A KR20120036645A KR 20120036645 A KR20120036645 A KR 20120036645A KR 1020100098428 A KR1020100098428 A KR 1020100098428A KR 20100098428 A KR20100098428 A KR 20100098428A KR 20120036645 A KR20120036645 A KR 20120036645A
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Abstract

실시예에 따른 수명 측정 시스템이 포함된 LED조명은 LED 광원에 광특성 값을 측정하는 측정부를 부착하고 LED 광원의 초기 광특성 값과 측정 광특성 값을 비교하여 LED 광원의 수명을 표시하고, 교체시기를 알려주며, LED 조명을 대량으로 사용하는 빌딩 등에서 각각의 LED 광원의 수명을 파악할 수 있어서 교체 효율성을 향상시킬 수 있다.

Description

수명 측정 시스템이 포함된 ＬＥＤ조명{LED Lighting Apparatus with Life Cycle Estimation System}
실시예는 수명 측정 시스템이 포함된 LED조명에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 LED 조명의 수명을 용이하게 파악할 수 있게 하고, LED 조명을 대량으로 사용하는 빌딩 등에서 컴퓨터 등으로 단번에 다수의 LED 조명의 수명 및 교체시기를 파악할 수 있도록 하는 수명 측정 시스템이 포함된 LED조명에 관한 것이다.
형광등은 흑점 현상, 짧은 수명 등으로 잦은 교체와 형광물질 사용으로 친환경을 지향하는 미래 조명시장의 흐름에 반하므로 점차 타 광원으로 대치되고 있는 추세이다.
이에 타 광원으로 가장 주목받고 있는 것은 LED(Light Emitting Diode)로써, 반도체의 빠른 처리 속도와 낮은 전력 소모 등의 장점과 함께, 환경 친화적이면서도 에너지 절약 효과가 높아서 차세대 광원으로 꼽히고 있다. 따라서, 기존의 형광등을 대체하기 위한 LED의 활용은 활발히 진행 중에 있다.
현재, LED와 같은 반도체 발광 소자는 텔레비전, 모니터, 노트북, 휴대폰, 및 기타 디스플레이장치를 구비하는 다양한 장치에 적용되고 있으며, 특히 기존의 CCFL을 대체하여 백 라이트 유닛으로도 널리 사용되고 있다.
다만, LED 조명의 경우 백열전구, 형광등과 수명이 다하면 깜빡이는 현상 등이 없고, 광특성 값이 연속적으로 줄어들기 때문에 소비자가 LED 조명의 수명을 정확하게 판단할 수 없다.
또한, LED 조명의 연속성, 일정성이 중시되는 의료기기, UV 경화 프린터 등에서 교체작업의 효율성이 저하되고 있다.
실시예는, LED 광원의 광특성 값을 측정하여 초기 광특성 값과 측정 광특성 값을 비교하여 LED 조명의 수명을 용이하게 파악할 수 있고, LED 조명의 연속성이 중요한 LED 경화 프린터기, 의료기기 등의 사용 편의성을 향상시킬 수 있는 수명 측정 시스템이 포함된 LED조명을 제공한다.
실시예는, LED 조명을 대량으로 사용하는 빌딩 등에서 컴퓨터 등으로 단번에 다수의 LED 조명의 수명 및 교체시기를 파악하여, LED 조명의 교체작업의 효율성을 향상시킬 수 있는 수명 측정 시스템이 포함된 LED조명을 제공한다.
실시예에 따른 수명 측정 시스템이 포함된 LED조명은, 소정 파장의 빛을 출사하는 LED 광원부, 상기 광원부에서 출사되는 빛의 광특성 값을 측정하는 측정부, 상기 측정부에서 측정된 광특성 값을 이용하여 출력신호를 송신하는 제어부 및 상기 제어부의 출력신호를 수신하여 외부에 표시하는 표시부를 포함한다.
여기서, 상기 LED 광원부는 발광소자, 발광소자 패키지, 발광소자 모듈 발광소자 패키지 모듈 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 측정부는 광계측기, MPD(Monitoring photo detector) 및 광도계 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
한편, 상기 제어부는 상기 측정부에서 측정된 광특성 값이 임계값 미만인 경우 출력신호를 송신하는 것을 특징으로 할 수 있다.
그리고, 상기 표시부는 상기 제어부와 유선 또는 무선 통신방법으로 연결될 수 있다.
따라서, 소비자는 LED 조명의 교체 타이밍을 정확하게 파악할 수 있고, 이로 인해 LED 조명의 연속성이 중요한 LED 경화 프린터기, 의료기기 등의 사용 편의성, LED 조명 교체작업의 효율성을 향상시킬 수 있다.
또한, 다수의 LED 조명을 사용하는 의료기기, UV 경화 프린터 등의 경우 사용자가 모니터 등으로 다수의 LED 조명의 수명을 개별적으로 예측, 파악할 수 있게 된다.
LED 조명장치를 대량으로 사용하는 공장, 빌딩 등에서 다수의 조명장치의 수명을 주조정실에서 단번에 모니터링 할 수 있고, 조명장치 교체 효율성을 향상시킬 수 있다.
도 1a는 실시예에 따른 수명 측정 시스템이 포함된 LED조명의 단면도이다.
도 2a는 도 1a의 수명 측정 시스템의 개략적인 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1a의 수명 측정 시스템이 포함된 LED조명의 작동 순서를 나타내는 순서도이다.
도 3은 다른 실시예의 따른 수명 측정 시스템이 포함된 LED조명을 나타낸 단면도이다.
도 4는 다른 실시예의 따른 수명 측정 시스템이 포함된 LED조명을 나타낸 단면도이다.
도 5a는 실시예에 따른 수명 측정 시스템이 포함된 LED조명을 도시한 사시도이다.
도 5b는 도 5a의 C-C' 단면을 도시한 단면도이다.
도 6은 실시예에 수명 측정 시스템이 포함된 LED조명을 포함하는 액정표시장치의 분해 사시도이다.
도 7은 실시예에 수명 측정 시스템이 포함된 LED조명을 포함하는 액정표시장치의 분해 사시도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 공정 단계들, 잘 알려진 소자 구조 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작 시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기와 면적은 실제크기나 면적을 전적으로 반영하는 것은 아니다.
또한, 실시 예를 설명하는 과정에서 언급하는 각도와 방향은 도면에 기재된 것을 기준으로 한다. 명세서에서 실시 예에 대한 설명에서, 각도에 대한 기준점과 위치관계를 명확히 언급하지 않은 경우, 관련 도면을 참조하도록 한다.
도 1a는 실시예에 따른 수명 측정 시스템이 포함된 LED조명의 단면도이고, 도 2a는 도 1a의 수명 측정 시스템의 개략적인 구성을 나타낸 도면이며, 도 2는 도 1a의 수명 측정 시스템이 포함된 LED조명의 작동 순서를 나타내는 순서도이다.
도 1a 및 도 1b를 참조하여 설명하면, 실시예의 수명 측정 시스템이 포함된 LED조명(100)은 크게 LED 광원부 및 측정부(162), 제어부(164) 및 표시부(166)를 포함하는 LED 수명 측정 시스템(160)을 포함한다..
LED 광원부는 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED)에 의해 빛을 발생시키는 모든 장치를 의미하며, 발광소자, 발광소자 패키지, 발광소자 모듈 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니다.
도 1a에서는 발광 소자 패키지가 기판에 실장된 POB타입(Pakege on Board)에 관하여 도시하고 있지만, 발광소자 모듈 또는 발광소자 패키지에 관해서는 후술한다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, LED 광원부는 발광소자 패키지 모듈을 포함할 수 있고, 발광소자 패키지는 몸체(120)와, 몸체(120)에 설치된 제1 전극층(131) 및 제2 전극층(132)과, 몸체(120)에 설치되어 제1 전극층(131) 및 제2 전극층(132)과 전기적으로 연결되는 발광소자(150)와, 발광소자(150)를 밀봉하는 몰딩부재(140)를 포함할 수 있다.
그리고, 발광소자 패키지는 기판(110)에 실장될 수 있다.
몸체(120)는 실리콘 재질, 합성수지 재질, 또는 금속 재질을 포함하여 형성될 수 있으며, 발광소자(150)의 주위에 경사면이 형성될 수 있다.
제1 전극층(131) 및 제2 전극층(132)은 서로 전기적으로 분리되며, 발광소자(150)에 전원을 제공한다. 또한, 제1 전극층(131) 및 제2 전극층(132)은 발광소자(150)에서 발생된 빛을 반사시켜 광 효율을 증가시킬 수 있으며, 발광소자(150)에서 발생된 열을 외부로 배출시키는 역할을 할 수도 있다.
발광소자(150)는 몸체(120) 상에 설치되거나 제1 전극층(131) 또는 제2 전극층(132) 상에 설치될 수 있다.
발광소자(150)는 제1 전극층(131) 및 제2 전극층(132)과 와이어 방식, 플립칩 방식 또는 다이 본딩 방식 중 어느 하나에 의해 전기적으로 연결될 수도 있다.
몰딩부재(140)는 발광소자(150)를 밀봉하여 보호할 수 있다. 또한, 몰딩부재(140)에는 형광체가 포함되어 발광소자(150)에서 방출된 광의 파장을 변화시킬 수 있다.
상술한 발광 소자 패키지는 발광 소자가 적어도 하나 또는 복수 개로 탑재할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
수명 측정 시스템(160)은 상기 LED 광원부에서 출사되는 빛의 광특성 값을 측정하고, 수명 및 교체시기를 연산한다.
수명 측정 시스템(160)은 측정부(162), 제어부(164) 및 표시부(166)로 이루어질 수 있다.
측정부(162)는 광원의 광특성 값을 측정하는 모든 수단을 의미한다.
상기 광특성 값은 빛의 광도와 강도, 휘도, 조도, 광속 등의 물리량을 포함하는 개념이다.
그리고, 측정부(162)의 위치는 빛의 광특성 값을 측정할 수 있는 위치면 어느 위치에 배치되어도 상관없지만, 바람직하게는 LED 광원부에 인접하여 배치되는 것이 바람직하고, 발광소자 패키지에서는 발광소자(150)에 인접하여 발광소자(150)의 광추출 효율을 저하시키지 않는 위치에 배치될 수 있으나, 공정 상 어려움으로 도 1a와 같이 발광소자 패키지에 인접하여 배치될 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않는 것은 당연하다.
또한, 측정부(162)는 빛의 광도, 조도, 강도 또는 휘도 등의 물리량을 측정하는 어떠한 장치도 가능하고, 당업계에서 통용되는 모든 장치를 포함하나, 바람직하게는 광계측기, MPD(Monitoring photo detector) 및 광도계 중 어느 하나 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
광도계는 적외선 광도계, 가시광선 광도계, 자외선 광도계 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 즉, LED 광원부가 빛을 방출하는 파장영역에 따라 선택적으로 사용할 수 있다. 물론, 광도계는 분광 광도계, 분자 광도계, 흡광 광도계를 포함할 수도 있다.
제어부(164)는 측정부(162)에서 측정된 광특성 값을 이용하여 표시부(166)에 출력신호를 송신(출력)한다.
제어부(164)는 측정부(162)에서 측정된 광특성 값이 임계값 미만인 경우 출력신호를 표시부(166)에 송신한다. 즉, 측정부(162)에서 측정된 광특성 값이 임의로 설정한 임계값에 미치지 못하는 경우 표시부(166)에 출력신호를 송신하여 표시부(166)가 임의의 표시(소리, 조명 점등 등)를 나타내게 한다.
다시 설명하면, 초기에 LED 광원부의 광특성 값을 기준으로 하여 일정 비율의 임계값을 실험에 의해 설정하고, 상기 임계값 보다 광특성 값이 작은 경우 LED 광원부의 수명이 얼마 남지 않아 교체가 필요한 시점이라는 것을 소리나 조명 점등 등으로 표시하는 것이다. 따라서, 소비자는 LED 광원의 교체 타이밍을 정확하게 파악할 수 있고, 이로 인해 LED 조명의 연속성이 중요한 LED 경화 프린터기, 의료기기 등의 사용 편의성을 향상시킬 수 있다.
한편, 제어부(164)는 측정부(162)에서 측정된 광특성 값을 이용하여 LED 광원부의 수명을 연산하여 출력신호를 송신하고, 이때 표시부(166)는 제어부(164)의 출력신호를 수신하여 LED 광원부의 수명을 표시한다. 즉, 표시부(166)는 제어부(164)부에 의해 연산된 LED 광원부의 수명을 미리 약속된 기호 또는 소리로 표시할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
다시 설명하면, LED 광원의 광특성 값을 측정하고, 측정된 광특성 값과 초기 광특성 값을 비교하여 실험에 의해 광특성 값 감소율에 따른 LED 광원의 수명을 데이터 베이스로 구축해 두고 제어부(164)에서 LED 광원의 수명을 연산하여 표시하는 것이다. 따라서, 소비자는 LED 광원의 교체 타이밍을 정확하게 예측하고 미리 대비할 수 있고, LED 광원의 연속성이 중요한 LED 경화 프린터기, 의료기기 등의 사용에 있어서 LED 광원의 교체 타이밍을 예측하여 작업 편의성을 향상시킬 수 있다.
표시부(166)는 제어부(164)의 출력신호를 수신하여 외부에 표시하는 역할을 한다.
표시부(166)는 시각, 청각 등 인체의 감각수단으로 감지할 수 있는 모든 표시수단을 포함할 수 있다.
그리고 표시부(166)는 사운드 출력부 또는 디스플레이부 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 즉, 제어부(164)에서 출력신호를 수신하여 이를 소리 또는 영상으로 표시하는 것이다.
사운드 출력부는 소리를 표현하는 모든 수단을 포함하나, 바람직하게는 스피커를 포함할 수 있다. 이때, 제어부(164)의 출력신호가 교체하라는 신호인 경우 비프음 등을 출력할 수 있고, LED 광원의 수명을 표시하는 경우는 비프음의 반복횟수로 수명을 표시할 수 있다. 다만, 표시방법은 비프음 등에 한정되지 않고 다른 방법으로 변형이 가능하다.
디스플레이부는 시각적으로 인식 가능한 모든 표현수단을 포함하는 것으로 모니터, 조명, 발과 소자 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 여기서 모니터는 CRT모니터, LCD모니터를 포함할 수 있다.
디스플레이부는 제어부(164)의 출력신호가 LED 광원의 교체신호인 경우 이를 숫자, 문자 등의 기호로 표시하고, 제어부(164)의 출력신호가 LED 광원의 수명인 경우 숫자, 문자 등의 기호로 LED 광원의 수명을 표시할 수 있으나, 표시방법은 이에 한정되지 않는 것은 당연하다.
그리고, 표시부(166)는 수명 측정 시스템이 포함된 LED조명과 일체로 형성될 수 있지만, 수명 측정 시스템이 포함된 LED조명과 일정 거리를 이격하여 형성될 수 도 있다. 이때, 표시부(166)는 제어부(164)와 유선 또는 무선 통신방법으로 연결될 수 있다.
즉, 표시부(166)가 발광소자의 경우는 부피가 작아서 LED 광원부와 일체로 형성될 수 있고, 표시부(166)가 모니터, 스피커 등인 경우 부피가 크기 때문에 LED 광원부와 이격하여 설치되는 되고, 유선 또는 무선 통신 방법에 의해 수명 측정 시스템이 포함된 LED조명과 연결된다.
따라서, 다수의 LED 광원을 사용하는 의료기기, UV 경화 프린터 등의 경우 사용자가 모니터 등으로 다수의 LED 광원의 수명을 개별적으로 예측, 파악할 수 있게 되고, 이로 인해 작업의 신뢰성, 효율성이 향상된다.
여기서, 무선 통신방법은 적외선 데이터 통신(Infrared Data Association), RF(radio frequency)통신, 블루투스(Bluetooth), 이더넷(Ethernet), 무선랜(Wireless LAN) 및 홈 네트워크 중 어느 하나를 사용할 수 있다. 따라서, 원격으로 다수의 LED 광원의 수명을 예측 또는 파악하여 작업의 계획성, 효율성을 향상시킬 수 있다.
도 2를 참조하면, 수명 측정 시스템이 포함된 LED조명의 작동순서는 다음과 같다.
먼저, 측정부가 LED 광원부에서 출사된 광을 센싱한다. 상세하게는 광특성 값을 센싱하고 광특성 값을 산출한다.
이후, 제어부가 기설정된 임계값과 비교하여 측정 광특성 값이 임계값 미만인 경우 표시부에 출력신호를 송신한다. 또는 제어부는 측정 광특성 값을 기준으로 LED 광원의 수명을 연산하여 출력신호를 송신할 수 있다.
마지막으로 표시부가 제어부에서 송신한 출력신호를 수신하여 표시한다.
도 3은 다른 실시예의 따른 수명 측정 시스템이 포함된 LED조명을 나타낸 단면도이다.
도 3을 참조하면, 실시예의 수명 측정 시스템이 포함된 LED조명(200)은 도 1a의 실시예와 비교하여 발광소자 패키지 모듈 대신에 발광소자 모듈을 포함하는 것이 다르다.
발광소자 모듈은 인쇄회로기판(210)과 인쇄회로기판(210) 상에 실장되는 복수의 발광소자(250)를 포함한다. 발광소자(250)는 솔더링 등의 방법으로 고정될 수 있다.
수명 측정 시스템(160)은 발광소자(250)에 인접하여 설치될 수 있고, 측정부만 인접하여 설치되고 다른 구성요소는 원격으로 연결될 수 있다.
특히, 측정부는 발광소자 모듈에 실장되는 복수의 발광소자(250) 중 어느 하나의 발광소자(250)에 인접하여 배치될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 다만, 측정부는 발광소자 모듈(210)의 중심부에 위치하는 것이 바람직할 것이다. 따라서, 수명 측정 시스템에 의해 발광소자 모듈의 수명을 예측 및 파악할 수 있으므로, 조명의 교체시기가 예측 가능하고, 교체작업의 효율성을 도모할 수 있다.
도 4를 참조하면, 실시예의 수명 측정 시스템이 포함된 LED조명(300)은 도 1a의 실시예와 비교하여 발광소자 패키지 모듈 대신에 발광소자를 포함하는 것이 다르다.
발광소자(310)는 인쇄회로기판(320) 상에 실장될 수 있다. 즉, COB타입(Chip on Board)을 의미한다. 발광소자(250)는 솔더링 등의 방법으로 고정될 수 있다.
수명 측정 시스템(160)은 발광소자(250)에 인접하여 설치될 수 있고, 측정부만 인접하여 설치되고 다른 구성요소는 원격으로 연결될 수 있다.
도 5a는 실시예에 따른 수명 측정 시스템이 포함된 LED조명을 도시한 사시도이며, 도 5b는 도 5a의 C-C' 단면을 도시한 단면도이다.
이하에서는, 실시예에 따른 수명 측정 시스템이 포함된 LED조명(400)의 형상을 보다 상세히 설명하기 위해, 수명 측정 시스템이 포함된 LED조명(400)의 길이방향(Z)과, 길이방향(Z)과 수직인 수평방향(Y), 그리고 길이방향(Z) 및 수평방향(Y)과 수직인 높이방향(X)으로 설명하기로 한다.
즉, 도 5b는 도 5a의 수명 측정 시스템이 포함된 LED조명(400)를 길이방향(Z)과 높이방향(X)의 면으로 자르고, 수평방향(Y)으로 바라본 단면도이다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 수명 측정 시스템이 포함된 LED조명(400)는 몸체(410), 몸체(410)와 체결되는 커버(430) 및 몸체(410)의 양단에 위치하는 마감캡(450)을 포함할 수 있다.
몸체(410)의 하부면에는 발광소자 모듈(440)이 체결되며, 몸체(410)는 발광소자 패키지(444)에서 발생된 열이 몸체(410)의 상부면을 통해 외부로 방출할 수 있도록 전도성 및 열발산 효과가 우수한 금속재질로 형성될 수 있다.
발광소자 모듈(440)에 인접하여 수명 측정 시스템(460)이 연결된다.
발광소자 패키지(444)는 내부에 내열부(미도시)를 실장하여, 방열 효과가 향상됨으로써, 보다 신뢰성 있는 수명 측정 시스템이 포함된 LED조명(400)의 구현이 가능해질 수 있다.
발광소자 패키지(444)는 PCB(442) 상에 다색, 다열로 실장되어 어레이를 이룰 수 있으며, 동일한 간격으로 실장되거나 또는 필요에 따라서 다양한 이격 거리를 가지고 실장될 수 있어 밝기 등을 조절할 수 있다. 이러한 PCB(442)로 MPPCB(Metal Core PCB) 또는 FR4 재질의 PCB 등을 사용할 수 있다.
커버(430)는 몸체(410)의 하부면을 감싸도록 원형의 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않음은 물론이다.
커버(430)는 내부의 발광소자 모듈(440)을 외부의 이물질 등으로부터 보호한다. 또한, 커버(430)는 발광소자 패키지(444)에서 발생한 광의 눈부심을 방지하고, 외부로 광을 균일하게 방출할 수 있도록 확산입자를 포함할 수 있으며, 또한 커버(430)의 내면 및 외면 중 적어도 어느 한 면에는 프리즘 패턴 등이 형성될 수 있다. 또한 커버(430)의 내면 및 외면 중 적어도 어느 한 면에는 형광체가 도포될 수도 있다.
한편, 발광소자 패키지(444)에서 발생한 광은 커버(430)를 통해 외부로 방출되므로 커버(430)는 광 투과율이 우수하여야 하며, 발광소자 패키지(444)에서 발생한 열에 견딜 수 있도록 충분한 내열성을 구비하고 있어야 하는바, 커버(430)는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylen Terephthalate; PET), 폴리카보네이트(Polycarbonate; PC) 또는 폴리메틸 메타크릴레이트(Polymethyl Methacrylate; PMMA) 등을 포함하는 재질로 형성되는 것이 바람직하다.
마감캡(450)은 몸체(410)의 양단에 위치하며 전원장치(미도시)를 밀폐하는 용도로 사용될 수 있다. 또한 마감캡(450)에는 전원핀(452)이 형성되어 있어, 실시예에 따른 수명 측정 시스템이 포함된 LED조명(400)는 기존의 형광등을 제거한 단자에 별도의 장치 없이 곧바로 사용할 수 있게 된다.
따라서, 조명장치의 수명을 예측할 수 있고, LED 조명장치를 대량으로 사용하는 공장 빌딩 등에서 다수의 조명장치의 수명을 주조정실에서 단번에 모니터링 할 수 있고, 조명장치 교체 효율성을 향상시킬 수 있다.
도 6은 실시예에 수명 측정 시스템이 포함된 LED조명을 포함하는 액정표시장치의 분해 사시도이다.
도 6은 에지-라이트 방식으로, 액정 표시 장치(500)는 액정표시패널(510)과 액정표시패널(510)로 빛을 제공하기 위한 백라이트 유닛(570)을 포함할 수 있다.
액정표시패널(510)은 백라이트 유닛(570)으로부터 제공되는 광을 이용하여 화상을 표시할 수 있다. 액정표시패널(510)은 액정을 사이에 두고 서로 대향하는 컬러 필터 기판(512) 및 박막 트랜지스터 기판(514)을 포함할 수 있다.
컬러 필터 기판(512)은 액정표시패널(510)을 통해 디스플레이되는 화상의 색을 구현할 수 있다.
박막 트랜지스터 기판(514)은 구동 필름(517)을 통해 다수의 회로부품이 실장되는 인쇄회로 기판(518)과 전기적으로 접속되어 있다. 박막 트랜지스터 기판(514)은 인쇄회로 기판(518)으로부터 제공되는 구동 신호에 응답하여 인쇄회로 기판(518)으로부터 제공되는 구동 전압을 액정에 인가할 수 있다.
박막 트랜지스터 기판(514)은 유리나 플라스틱 등과 같은 투명한 재질의 다른 기판상에 박막으로 형성된 박막 트랜지스터 및 화소 전극을 포함할 수 있다.
백라이트 유닛(570)은 빛을 출력하는 수명 측정 시스템이 포함된 LED조명(520), 수명 측정 시스템이 포함된 LED조명(520)로부터 제공되는 빛을 면광원 형태로 변경시켜 액정표시패널(510)로 제공하는 도광판(530), 도광판(530)으로부터 제공된 빛의 휘도 분포를 균일하게 하고 수직 입사성을 향상시키는 다수의 필름(550, 566, 564) 및 도광판(530)의 후방으로 방출되는 빛을 도광판(530)으로 반사시키는 반사 시트(540)로 구성된다.
수명 측정 시스템이 포함된 LED조명(520)은 복수의 발광소자 패키지(524), 복수의 발광소자 패키지(524)가 실장되어 어레이를 이룰 수 있도록 PCB기판(522) 및 수명 측정시스템(미도시)을 포함할 수 있다.
한편, 백라이트 유닛(570)은 도광판(530)으로부터 입사되는 빛을 액정 표시 패널(510) 방향으로 확산시키는 확산필름(566)과, 확산된 빛을 집광하여 수직 입사성을 향상시키는 프리즘필름(550)으로 구성될 수 있으며, 프리즘필름(550)를 보호하기 위한 보호필름(564)을 포함할 수 있다.
도 7은 실시예에 수명 측정 시스템이 포함된 LED조명을 포함하는 액정표시장치의 분해 사시도이다. 다만, 도 5에서 도시하고 설명한 부분에 대해서는 반복하여 상세히 설명하지 않는다.
도 7은 직하 방식으로, 액정표시장치(600)는 액정표시패널(610)과 액정표시패널(610)로 빛을 제공하기 위한 백라이트 유닛(670)을 포함할 수 있다.
액정표시패널(610)은 도 5에서 설명한 바와 동일하므로, 상세한 설명은 생략한다.
백라이트 유닛(670)은 수명 측정 시스템이 포함된 LED조명(623), 반사시트(624), 수명 측정 시스템이 포함된 LED조명(623)과 반사시트(624)가 수납되는 하부 섀시(630), 수명 측정 시스템이 포함된 LED조명(623)의 상부에 배치되는 확산판(640) 및 다수의 광학필름(660)을 포함할 수 있다.
수명 측정 시스템이 포함된 LED조명(623)은 발광소자 모듈을 포함하고, 또한, 복수의 발광소자 패키지(622), 복수의 발광소자 패키지(622)가 실장되어 어레이를 이룰 수 있도록 PCB기판(621) 및 수명 측정 시스템을 포함할 수 있다.
특히, 발광소자 패키지(622)는 내부에 내열부(미도시)를 실장하여, 방열 효과가 향상됨으로써, 보다 신뢰성 있는 백라이트 유닛(670)의 구현이 가능해진다.
반사 시트(624)는 발광소자 패키지(622)에서 발생한 빛을 액정표시패널(610)이 위치한 방향으로 반사시켜 빛의 이용 효율을 향상시킨다.
한편, 발광소자 모듈(623)에서 발생한 빛은 확산판(640)에 입사하며, 확산판(640)의 상부에는 광학 필름(660)이 배치된다. 광학 필름(660)은 확산 필름(666), 프리즘필름(650) 및 보호필름(664)를 포함하여 구성된다.
또한, 이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100, 200, 400: 수명 측정 시스템이 포함된 LED조명
120: 몸체 131: 제1 전극층
132: 제2 전극층 140: 몰딩부재
150: 발광소자 160: 수명 측정 시스템
162: 측정부 164: 제어부
166: 표시부

Claims (13)

  1. 소정 파장의 빛을 출사하는 LED 광원부;
    상기 광원부에서 출사되는 빛의 광특성 값을 측정하는 측정부;
    상기 측정부에서 측정된 광특성 값을 이용하여 출력신호를 송신하는 제어부; 및
    상기 제어부의 출력신호를 수신하여 외부에 표시하는 표시부를 포함하는 수명 측정 시스템이 포함된 LED조명.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 LED 광원부는,
    발광소자, 발광소자 패키지, 발광소자 모듈, 발광소자 패키지 모듈 중 어느 하나를 포함하는 수명 측정 시스템이 포함된 LED조명.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 측정부는,
    광계측기, MPD(Monitoring photo detector) 및 광도계 중 어느 하나 이상을 포함하는 수명 측정 시스템이 포함된 LED조명.
  4. 제3항에 있어서,
    상가 광도계는,
    적외선 광도계, 가시광선 광도계, 자외선 광도계 중 어느 하나를 포함하는 수명 측정 시스템이 포함된 LED조명.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 측정부는,
    상기 LED 광원부에 인접하여 배치되는 수명 측정 시스템이 포함된 LED조명.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 측정부에서 측정된 광특성 값이 임계값 미만인 경우 출력신호를 송신하는 것을 특징으로 하는 수명 측정 시스템이 포함된 LED조명.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 측정부에서 측정된 광특성 값을 이용하여 상기 LED 광원부의 수명을 연산하여 출력신호를 송신하고,
    상기 표시부는 제어부의 출력신호를 수신하여 상기 LED 광원부의 수명을 표시하는 것을 특징으로 하는 수명 측정 시스템이 포함된 LED조명.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 표시부는,
    상기 제어부와 유선 또는 무선 통신방법으로 연결되는 것을 특징으로 하는 수명 측정 시스템이 포함된 LED조명.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 무선 통신방법은,
    적외선 데이터 통신, RF통신, 블루투스, 이더넷 및 무선랜 중 어느 하나를 사용하는 수명 측정 시스템이 포함된 LED조명.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 표시부는,
    사운드 출력부 또는 디스플레이부 중 어느 하나 이상을 포함하는 수명 측정 시스템이 포함된 LED조명.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 사운드 출력부는 스피커를 포함하는 수명 측정 시스템이 포함된 LED조명.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 디스플레이부는,
    모니터, 조명, 발광 소자 중 어느 하나를 포함하는 수명 측정 시스템이 포함된 LED조명.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항의 수명 측정 시스템이 포함된 LED조명을 포함하는 백라이트 유닛.
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